日産財団『理科教育助成』

成果報告書 概要
2015 年度助成
タイトル（助成期間：2０１６年 1 月 1 日～2０１７年 12 月 31 日）

自然に興味・関心をもち続け，主体的に追究する理科学習の在り方

所属機関
対 象
○第６学年

中学生

・電気の性質とはたらき

その他

校長 坂口 博章
０９３－２９３－０００４

学年と単元：

小学生

教 員

役職 代表者
連絡先

遠賀町立島門小学校

課 題

○第５学年
・もののとけ方

その他

Ａ
実践の目的：

教師の指導力向上を目指す教員研修，実験方法指導，教材開発
子ども達の科学的思考能力の向上を目
指す授業づくり，教材開発
ものづくり(ロボット製作等)による，科学分野で活躍する人材の育成

Ｂ

理科の学習指導において，児童が自然に興味･関心をもち，進んで観察や実験を行いながら友達との協働によって，自らの課題解決を図ることのできる「主体的・協働的で深い学び」を位置づけた理科学習の在り方を究明する。
理科学習において，児童が主体的に課題解決を行うことができる学習過程の工夫や児童が明確に考えを持ち，取り組むことができる手だての在り方等について検証する。

実践の内容：(1) 児童が課題解決に向け，主体的に追究できる学習過程を，３段階で構成する。
(2) １単位時間で児童が興味・関心を持ち，主体的に追究できるよう，デジタルハイビジョンカメラを取り入れ，予想の説明及び考察場面での考えの視覚化を追究する。
(3)考察ができるための板書の在り方，発問の内容を精選する。
・理科学習の学習過程を，３段階で構成し，学習活動と支援内容を明確にして日常の実践を展開したことで，児童が課題を明確にして主体的・対話的な学びを促すことがで実践の成果：きた。
・デジタルハイビジョンカメラを取り入れたり板書を工夫したり発問の精選を行ったりすることで，科学的な思考力や表現力を高めることができ，児童の深い学びを促すこ

成果として特に強調できる点：とができた。
・デジタルハイビジョンカメラを活用することで，考えを他の児童に広げることができなかった児童が発表できるようになった。
・板書を構造化することで，既習学習や結果をもとにして，事実と事実を関係付けて明確な考えを持つことができるようになり考えを明確に持ち，議論を活性化することができた。

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日産財団『理科教育助成』

成果報告書
2０１５年度助成
タイトル

所属機関

遠賀町立島門小学校

自然に興味・関心をもち続け，主体的に追究する理科学習の在り方

１．実践の目的（テーマ設定の背景を含む）
ＰＩＳＡ調査の結果によると，理科では，情報を取り出す力は比較的育ってきているものの，科学的に解釈する力や日常生活と関係づけて考える力に課題があることが明確になっている。
文部科学省ではこの調査結果を受け，「科学的に解釈する力や表現する力の育成」において，観察実験の結果の整理，科学的解釈，考察する力とともに，図やモデルなどを使って考えることの重要性を示している。
また，予想，仮説，検証，結果，考察などの問題解決能力や結果をもとにして自分の考えを明確にし，まとめていく活動の必要性も示している。つまり，自然事象を対象にした問題解決を通して科学的な認識の定着を図り，見方や考え方を養うことが重要視されている。
遠賀町では，小中連携による「主体的・対話的で深い学び」を位置付けた授業改善を目指して，組織的・計画的に小中合同の授業交流会を実施している。
「課題把握→課題解決→振り返り」の３段階で構成した学習過程を重視し，児童が主体的・対話的で深い学びを身に付ける授業づくりについて研修を重ね，教職員の資質能力の向上を図っている。
本校では，すべての教科で「主体的・対話的で深い学び」を位置づけた授業をめざしている。特に，理科の学習においてはＩＴ機器を活用して，自分の考えを説明する活動を取り入れ，児童の主体的な問題解決能力の育成に力を入れている。
本実践研究は，学習課題に対し，観察・実験の結果をもとに，科学的な見方や考え方を働かせ，児童一人一人が学習内容を習得・活用する授業を志向するものである。
また，他者と考えを出し合いながら問題を解決するためには，教科横断的にかく，話す，聞く，話し合うといった言語活用能力が必要不可欠である。

２．実践にあたっての準備（機器・材料の購入，協力機関等との打合せを含む）
・研究授業の実施計画の作成
・学習指導案の作成

・めざす児童像，研究の目標の設定

・授業研究における遠賀町教育委員会との打合せ計画の作成

・研究のまとめの作成計画，作成
・日常の理科学習に必要な書籍や実験道具や材料の購入計画の作成，購入
・校内研修計画の作成

３．実践の内容（１）児童の主体的な追究を促す３段階の学習過程の設定
第６学年「電気の性質とはたらき」の学習において，「課題把握」「課題解決」「振り返り」の３段階で構成し，それぞれの段階での学習活動と支援内容を明らかにした学習過程モデルを（資料１）考案し，日常の実践を展開していった。
①

課題把握（課題を既習や生活経験と比較・関係付け，単元の学習課題を明確にする）
電気の性質やはたらきに目を向け，学習計画を立てることができるようにするために，身近な電化製品として【資料１ 学習過程表】

懐中電灯（豆電球，ＬＥＤ）
・ラジカセ・パソコン・ドライヤー・携帯電話・ゲーム機・電気コンロ・オル
ガン・アイロンの１０種類を提示し，はたらき別に仲間分けをする活動を行った。実際に使い自分の生活2

日産財団『理科教育助成』と関係付けて考え，電化製品をはたらき別に仲間分けしていた（写真１）。
②

課題解決（課題解決に向けて実験や観察を行い，結果をもとに事実と事実，既習事項と関係付けながら，結果を整理する）
豆電球とＬＥＤ電球の使う電気の量に対する豆電球，ＬＥＤの点灯時間の長さと明るさを比べる活動を行った。実験は，明るさのちがいが明白になるように黒い箱にそれぞれの電球を設置したものを用意し，一斉に明かりを灯すことで比較しやすいようにした。そして，使う電気の量をデジタ【写真１ 仲間分け】

ル電流計で計測し，数値化して結果を表した（写真２）。児童は「ＬＥＤは電気を使う量が少ないから，長く点灯し続ける」と結果を関係付けた。
③

振り返り（まとめ，活用）
単元の終末に，電気を利用したものの仕組みや環境によい将来の電化製品について電気の働きや性質と関係づけて考え，発表する活動を位置づけた。電気の働きを利用したものとして，いろいろ児童が知っているも【写真２のについて電気の仕組みを考え，発表していた（写真３）。

デジタル電流計を活用した学習】（２）デジタルハイビジョンカメラを活用した予想の説明及び考察場面における考えの視覚化
互いの考えを交流し合う手段として，児童が絵図や文でノートにまとめた考えをデジタルハイビジョンカメラを用いて（写真４）画面に映し出し，図と言葉で説明できるようにした。

【写真３ 信号機の違い】（３）考察ができるための板書の在り方，発問の精選○

板書の工夫
板書は視覚的に捉えやすいように，予想（内容と理由）結果（全体で共有できるように図や表，グラフで表す）考察（児童が結果を関係付けて考え，短い文章で表す）まとめ（児童の言葉を元に）を意識して行った。パターン化することにより児童は見通しを持って取り組んだ（写真５）。
○ 発問の精選
１単位時間の学習過程において，児童が自分の考えを作り，学び合うこと【写真４

デジタル電流計を活用した学習】ができるために，発問を精選した，学び合い計画表（資料２）を作成して学習を行った。学習過程それぞれの段階に応じた発問をなるべく具体的に行っていった。
・問題を見いだす→事象から違いを見いだす
・解決するための見通しを発想する発問→現象の中から①異なる要因を見いだす②既有の学習経験を想起し，類推などを適用する。

【写真５ 表を活用した板書】

3

日産財団『理科教育助成』
・結果を考察する
学習過程→見通しと結果を一致，不一致という観点で判断できるよ

電熱線が太いほど電気が流れ，あつくなる

電熱線が細いほど電気がたまりやすく熱くなる
電気のきまりや規則性を実証する実験

見いだす・
つかむ
かかわる・
調べる

うにする。
・学習をふり返り，新たな問題を見いだす

電熱線が太い方が速く溶ける

ひろげる
（結果）

→得た知識や解決方法をふり返る。これから追究する問題

電熱線が太い方が電流量が多い

溶ける時間と電流量に何か関係があるかな
関係付けひろげる（考察）

電熱線が太い方が電気量が多いから速く溶けた

電熱線が太い方が電気量が多いから発熱の力も大きい

電気コンロやドライヤーは電熱線を使ってどのような仕組みで動いているだろうを明確にする。

活かす（日常化・一般化）

あ電熱線の太さによって熱が伝わる速さが違う。
太いほど，熱が伝わりやすい

言語活動のねらいと評価○視覚化
電熱線の太さと電流量との関係を表したイメージ図○視覚化
電力量と溶ける時
間を数値化して関係付ける

○言語化

○視覚化
電熱線の太さと電気量・発熱力が自分なり表せるイメージ図○言語化
電気コンロやドライヤーの仕組みを説
明【資料２ 学び合い計画表】

４．実践の成果と成果の測定方法（１）児童が課題解決に向け，主体的に追究できる３つの段階における学習過程の設定○

課題把握
スチロールカッターや懐中電灯などを実際に使ってみることで，電気の性質やはたらきに興味を持ち，気づいたことや疑問に思ったことをもとに（資料３）学習問題や学習計画を設定することができた。

【資料３課題把握のふりかえりと板書】○ 課題解決明るさの違いは視覚的に，点灯時間はストップウオッチで計り，電流の大きさをデジタル電流計で計るなど数値を明確にしたことにより児童は結果を関係付けてまとめ，（資料４）考えを作ることができた。
○ 振り返り【資料４ TC 表】

学校の電気を集めて使う仕組みを考えていた。
「働きを利用してできるものを今までの学習や環境によいもの」という児童の視点で考えるようにした。「ソーラーパネルを使った電気自動車にすると自然の力を利用してでき，排気ガスも出さず地球に優しい」（資料５）というような地球環境に関する考えを提案していた。
（２）デジタルハイビジョンカメラを取り入れた予想の説明及び考察場面での考えの視覚化【資料５ 活用図】

電気コンロの仕組み（資料６）について考え，図で表し，デジタルハイビジ【資料２ 学習カード】
ョンカメラの画像を使って説明する活動を取り入れた。電気の量を粒子として表した「電気マン」として表し，強弱を電気の集まり方の違いで表し説明した。
電熱線の太さと発熱する量の関係を生かして強弱の切り替えなどを説明した。
流れる電気の量と発熱の強さを関係づけた仕組みを考えたり，質問にも直接，図に記入して答えたりするなどしていた。

【資料６ 電気コンロの仕組み】

このようにデジタルハイビジョンカメラを活用することで，自分の考えを他の児童に広げることができなかった児童が発表するようになった。
（３）考察ができるための板書の在り方，発問の精選
豆電球とＬＥＤ電球の明るさと点灯時間は表に○印で，電流の様子はグラフで違いを表した（資料７）。

4日産財団『理科教育助成』
３つの事実を関係付けてＬＥＤ電球のよさをまとめるだけでなく環境についても考えることができた。
また，「発熱の力と電流の大きさとの関係についてどうなるのか」と考える観点を明確にした発問をすることによって，（資料８）結果から分かった事実を関係付けて発言することができた。
【資料７

誰もが発表できるという視覚的な板書】

安心感から自分の考えをつくり，発表することができる児童が増えた。

【資料８

ＴＣ表】

５．今後の展開（成果活用の視点，残された課題への対応，実践への発展性など）・主体的に追究する理科学習を継続していく。
本校の児童は，本取り組みを行うことから，３段階の学習過程による授業を行うことによって，自分の課題をもち，めあてを明確にし，課題解決に自ら進んで取り組むことができるようになってきた。 今回，研究を進めてきたことによって，児童は理科学習における学び方を把握し，主体的に事象に対して追究する授業の在り方を認識しただけでなく，学ぶ喜びも味わったと考える。
今後は教師が板書や発問の在り方をさらに追究して，科学的に思考できる児童の育成を続けていこうと考える。さらに他の教科・領域の学習においても，主体的に課題解決学習を進めていくことができるようにする。
・ＩＣＴ機器の活用をさらに進めていく。
デジタルハイビジョンカメラを理科の授業で活用することで，児童が事象について考えたり，積極的に発表をしたりなど主体的に取り組む姿が多く見られた。今後は，デジタルハイビジョンカメラを活用した授業をより多く行い，有効性と改善点をより明確にして，多くの教師が理科学習に活用していくことができるようにする。さらに，他教科においても，デジタルハイビジョンカメラを活用できるようにする。

６．成果の公表や発信に関する取組み※ メディアなどに掲載，放送された場合は，○

平成３０年度

遠賀郡理科部会

実技講座で「デジタルハイビジョンカメラを活用した授業作り」を行う。
○

平成３０年度

遠賀町内小中合同研修会において「デジタルハイビジョンカメラを活用した授業公開」を行う。

７．所感
遠賀町では，小中連携による授業改善を目指して，組織的・計画的に小中合同の授業交流会を実施してきました。
「主体的・対話的で深い学び」を位置付けた授業により，児童の思考力・判断力・表現力の育成をめざしています。貴団体からの助成をいただき，支援していただいたことで，児童だけでなく，教師の資質向上にもつなげることができつつあります。
日産財団の方々の多大な支援に感謝し，厚く御礼を申し上げます。来年度以降も，理科学習に主体的に追究する児童，そして授業づくりを行う教員の育成を図っていきたいと考えています。

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